钢材中什么含量过高会导致热脆现象发生

㈠ 钢中含硫量太多会引起钢材的什么含磷量太多会引起钢材的什么

硫是由生铁及燃料带入钢中的杂质。在固态下，硫在铁中的溶解度极小，而是以FeS的形态存在于钢中。由于FeS的塑性差，使含硫较多的钢脆性较大。更严重的是，FeS与Fe可形成低熔点（985℃）的共晶体，分布在奥氏体的晶界上。当钢加热到约1200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已溶化，晶粒间结合被破坏，使钢材在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性。为了消除硫的有害作用，必须增加钢中含锰量。锰与硫优先形成高熔点（1620℃）的硫化锰，并呈粒状分布在晶粒内，它在高温下具有一定塑造性，从而避免了热脆性。硫化物是非金属夹杂物，会降低钢的机械性能，并在轧制过程中形成热加工纤维组织。因此，通常情况下，硫是有害的杂质。在钢中要严格限制硫的含量。但含硫量较多的钢，可形成较多的MnS，在切削加工中，MnS能起断屑作用，可改善钢的切削加工性，这是硫有利的一面。
磷有强烈的固溶强化作用，使钢的强度、硬度增加，但塑性、韧性则显著降低。这种脆化现象在低温时更为严重，故称为冷脆。一般希望冷脆转变温度低于工件的工作温度，以免发生冷脆。而磷在结晶过程中，由于容易产生晶内偏析，使局部地区含磷量偏高，导致冷脆转变温度升高，从而发生冷脆。冷脆对在高寒地带和其它低温条件下工作的结构件具有严重的危害性，此外，磷的偏析还使钢材在热轧后形成带状组织。因此，通常情况下，磷也是有害的杂质。在钢中也要严格控制磷的含量。但含磷量较多时，由于脆性较大，在制造炮弹钢以及改善钢的切削加工性方面则是有利的。磷由生铁带入钢中，在一般情况下，钢中的磷能全部溶于铁素体中。

㈡ 含量高钢形成热脆性的元素是磷 对吗

不对。
含量高钢形成热脆性的元素是硫。对钢进行热加工（锻造，轧制）时，加热温度常在1000℃以上，这时晶界上的FeS+Fe共晶熔化，导致热加工时钢的开裂。硫在固态铁中溶解度极小，它能与铁形成低熔点（1190℃）的FeS。FeS+Fe共晶体的熔点更低（989℃）。这种低熔点的共晶体一般以离异共晶形式分布在晶界上。
含量高钢形成冷脆性的元素是磷。随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降，金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性，钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。
冷脆性金属材料在低温下呈现的冲击值明显降低的现象，大多是含磷元素高引起。热脆性指某些钢材400-500℃温度区间长期停留后室温下的冲击值有明显下降的现象。在高温时并不表现出脆性，只有用常温冲击试验才能表现出脆性上升，可比正常值下降50％-60％以上。低合金铬镍钢、锰钢、含铜钢易有热脆性，当含硫量达到一定程度时就会出现热脆性的性质。

㈢ 钢铁中含碳的高低会有什么不同 硫 磷 硅 都会造成那方面的区别

铁中不含碳的是纯铁，纯铁的硬度低。为了提高其硬度我们可以在其中加入碳，即变为钢铁。钢铁硬度高了，但是加入碳之后也会有坏处，那就是钢铁中的碳和铁在潮湿的空气中会形成原电池，使钢铁的腐蚀加快。因此钢铁生锈的速率比纯铁快。
钢铁中磷硫的含量是杂质有害元素，因此应该降低。
硫元素使钢产生热脆现象，降低钢的机械性能，对钢的耐腐蚀性和可焊性不利。会产生下面的坏处：
1，降低钢材的热塑性，产生热脆现象。
2，降低钢的横向力学性能。
3，降低钢的焊接性能。容易产生气孔。
4，降低钢与合金的电磁性能，使电磁性能恶化。
钢中磷的主要危害是(降低钢材的塑性和韧性以及可焊性),在钢条焊接的时候，磷的主要危害是使焊缝产生冷脆现象，随着磷含量的增
加，将造成焊缝金属的韧性、特别是低，温冲击韧性下降。
1、硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度。但含硅超过3%时,将显著降低钢的塑性和韧性。
2、硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。
3、含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
4、硅能促使铸钢中的柱状晶成长，降低塑性。硅钢若加热或冷却较快，由于热导率低，钢的内部和外部温差较大，因而易裂。

㈣ 钢材中硫的含量超过规定标准会导致钢材出现什么情况

钢材中硫的含量超过规定标准会导致钢材会导致钢材在高温工作时变脆。

硫是炼钢时由矿版石和燃料带入钢权中的。硫在钢中与铁形成化合物FeS，FeS与铁则形成低熔点（985°C）的共晶体分布在奥氏体晶界上。当钢材加热到1100-1200°C进行锻压加工时，晶界上的共晶体已熔化，造成钢在锻压过程中开裂，这种现象称为热脆。因此，硫是有害元素，其含量（Ws）一般应严格控制在0.03%-0.05%以下。

㈤ 会使钢产生热脆性的元素是什么

硫（S）
硫在通常情况下是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在内锻造和轧制容时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055％，优质钢要求小于0.040％。
在钢中加入0.08-0.20％的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

㈥ 什么是钢的热脆性，冷脆性

1、钢的热脆性：

金属材料在高温短载作用下，金属材料的塑性增加；但在高温长时载荷作用下的金属材料冷却后，其塑性会显著降低，缺口敏感性增加，往往呈现脆性断裂现象。金属材料的这种特性称为热脆性。

2、钢的冷脆性：

随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏，钢材的最低允许工作温度就应高于韧脆转变温度的上限。

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基本性质：

1、对于珠光体钢，当由于热脆性的产生而使冲击值降低时，其塑性和强度不发生变化。只是在个别情况下伸长率和断面收缩率同时减低。对于奥氏体钢，当由于热脆性的产生而使冲击值降低时，往往塑性也同时下降。

电站用钢处于高温、应力状态下工作，固溶体中碳化物、氮化物及金属间化合物，在热脆性敏感的钢中加速析出，从而加速热脆性发展。所以，有些钢经过时效处理后仍保持相当高的冲击值，而运行后出现热脆性的时间却大大提前，这就是因为应力和塑性变形加速热脆性发展的缘故。

珠光体钢产生热脆性的温度范围是400~500℃，碳素钢只有存在塑性应变的前提下才出现热脆性，Mn和Cr促使热脆性发展；Cu≤0.5%没有显著影响，Cu>0.5%加速热脆性发展；W、V等属于减缓热脆性发展的元素。退火钢热脆性发展速度快；淬火并高温回火钢热脆性发展速度慢。

2、奥氏体钢的热脆性：18—8不锈钢在500~850℃区间保温后，再在常温下试验，可发现其脆性的发展。随着钢中含碳量增高，脆性也加大。当回火温度为900℃左右时，脆性就更加严重。

延长回火保温时间，将有Cr的碳化物沿晶界析出，同样会引起脆化。在已脆化钢的组织中，已出现网状分布的马氏体组织。这种组织的出现，正是由于Cr碳化物的析出，使固溶状态的Cr局部贫化，于是便生成马氏体组织。

在含有Ti和Nb的钢中，在700℃和900℃回火后，均出现脆性。700℃回火脆性的发展是由于Cr碳化物析出的结果。900℃回火后，有Ti和Nb的碳化物析出，脆性发展较慢。含3%Mo以下的钢，在800~900℃回火后，将促使脆性发展。

㈦ 钢含磷量过高会发生什么

一般来说硫和磷都是有害元素，如果含量过高会引起热脆和冷脆。但是有的易切削钢中也人为加入一定的硫。在某些耐候钢中也加入一定量的磷。总的来说这两个元素基本上都是有害元素

㈧ 钢材的热脆性,冷脆性与成分的关系

热脆是由于硫的影响，冷脆是由于磷的影响。

硫是由生铁及燃料带入钢中的杂质。在固态下，硫在铁中的溶解度极小，而是以FeS的形态存在于钢中。由于FeS的塑性差，使含硫较多的钢脆性较大。

当钢加热到约1200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已溶化，晶粒间结合被破坏，使钢材在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性。

磷由生铁带入钢中，在一般情况下，钢中的磷能全部溶于铁素体中。磷有强烈的固溶强化作用，使钢的强度、硬度增加，但塑性、韧性则显著降低。这种脆化现象在低温时更为严重，故称为冷脆。

钢的冲击韧性在高温和应力长期作用下产生下降的现象称为热脆性，几乎所有情况下，温度愈高、高温和应力作用时间越长，钢的热脆性也就越显著。反之，钢的冲击韧性在低温下产生下降的现象称为冷脆性。在一般情况下，温度越低韧性下降就明显。

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不同用途的钢材类型

1、结构钢

建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。

机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等

2、工具钢

一般用于制造各种工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。

3、特殊钢

具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。

4、专业用钢

这是指各个工业部门专业用途的钢，如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。

㈨ 铜使钢产生热脆现象对吗

二、铜对钢的力学性能的影响

① 铜能提高钢的强度，特别是屈强比。

② 随着铜含量的提高，钢的室温冲击韧度略有提高。

③ 提高钢的疲劳强度

三、铜对钢的物理、化学及工艺性能的影响

① 少量的铜加入钢中可以提高低合金结构钢和钢轨钢的抗大气腐蚀性能，与磷配合使用时效果更为显著。

② 略微提高钢的高温抗氧化性能。

③ 改善钢液的流动性，对铸造性能有利。

④ 含铜较高的钢，在热加工时容易开裂。（热脆现象）

⑤ 在不锈耐酸钢中加入质量分数为2%~3%的铜，可改善钢对硫酸和盐酸的耐蚀性。

㈩ 废钢中砷含量要控制在多少 才不产生脆性

在生产实践中，人们早已发现钢材的热加工性能与钢中的残余元素硫及铜含量有重要关系，钢中这些残余元素含量一旦升高，钢的锻造性能或热轧性能将严重恶化，即所谓热脆现象。
由热力学数据可知，所有全保留残余元素在合适的氧化性气氛下加热，由于选择性氧化的结果，均会富集于钢的表面。这由于伴随铁的氧化及氧的扩散过程，未发生氧化的残余元素将逐渐沉积于金属基体与氧化皮的界面，钢材加热时间越长，氧化皮亦越厚，相应在表面富集的残余元素也将越多。
除了铜以外，大部分富集的残余元素会逐渐溶入钢材的表面形成富集层而不是形成低熔点液相。然而，由于铜在钢中的溶解度低，生产中经常可以发现钢表面有时可以形成一层沉积铜。如果钢的热加工(锻造或热轧)温度在铜的熔点(1083 ℃)以上则表面沉积的这层铜将形成液膜，将润湿钢的表面并沿晶界向钢内部浸润，最后导致严重的铜裂，这是目前已发现的最严重的加工热脆性机制之一。铜在钢表面富集的程度，取决于钢中的残铜量和钢坯加热时的氧化程度，对传统的铸锭工艺，钢材从开坯到最后成型一般至少要经二次高温加热时程，而当代连铸工艺中，连铸坯在步进式连续加热炉中长时间的高温氧化条件都有助于产生铜脆现象。由于钢材的正常轧制和锻造温度区间一般在1000～1150 ℃，恰好落在铜的熔点范围。减轻铜脆的一个有效途径是提高铜合金的熔点，其中镍和钼最为有效，如果钢中残余元素仅有铜，则只要残量大于0.35 %，在正常轧制条件下，轧坯表面即会出现严重的铜裂；作为对比，如果钢中含少量镍或钼，其含量为铜含量的一半，则含铜0.75 %的钢也可以顺利地进行热轧。反之，钢中残余元素锡、砷、锑均会降低铜的熔点从而加强铜脆敏感性。然而如果钢中没有铜，这些残余元素在微量情况下，对钢材热塑性并未表现有显著影响。由Fe-Cu-C三元相图可见，钢中碳含量越高，奥氏体中铜的溶解度越低，表现为铜脆敏感性也越高，此外，钢中碳含量较高，有助于氧化下富集的铜层不发生氧化。
合金钢中存在的微量残余元素是产生第二类回火脆性的主要原因，在中温回火脆性区，残余元素有足够的扩散能力，如果有足够长的时间这些残余元素将逐渐由晶内向晶界偏析，最终导致晶界脆化。在力学性能上，反映为钢的韧—脆转变温度上升和冲击功下降，在冲击断口上，以沿晶断裂为其微观特征，用俄歇电镜分析可以发现在断口表面，有高浓度的残余元素富集。钢中含有硅及锰元素时，将大大促进残余元素引起的第二类回火脆性〔5〕。这可能是由于硅、锰促进残余元素在钢中的扩散及偏析能力。相反，钢中如果添加适量的钼，一般为0.2 %～0.5 %，则可有效地抑制第二类回火脆性。
引起第二类回火脆性的残余元素为磷、锡、砷和锑，其影响强度亦按上述次序递减，其原因可能与不同元素在钢中的扩散和偏析能力以及它们在钢晶界上的行为有关。一些研究结果表明，可以用加权因数来评价残余元素对回火脆性的影响，不同钢种各元素的加权因数亦不同。采用经验公式：K＝(Mn+Si)(10P+5Sb+4Sn+As)，式中浓度采用重量百分比含量可以定量估计残余元素对回火脆性的影响，式中K值可定义为纯净度。由于一般锡、砷、锑的加权因数均小于磷，故可将四种残余元素的总量加和，作为钢材纯净度的一个指标